关于110KV智能变电站电气设计的要点分析

卢海龙 刘佳

摘要：在各种高新技术陆续得到实际应用的信息时代背景下，智能化发展成为各个领域的总体目标，电力系统也不例外，现阶段一直在稳步推进智能电网建设，110KV智能变电站是电力系统关键性构成部分，担负着电能分配的重要使命，而110KV智能变电站电气设备的稳定运行，是110kv智能变电站作用充分发挥的有效保障，因此下文主要围绕110kv智能变电站电气设计要点展开相关分析研究，以期为加快智能电网建设做出一点贡献，以便促进我国电力领域的进一步发展。

关键词：110KV智能变电站;电气设计;设计要点

引言

在电力成为社会主要能源，各行各业和各个领域繁不断荣发展的形势下，人们工作与生活对于电力能源的需求量越来越大，而且人们对于电力能源也越来越依赖，因此供电稳定性与可靠性成为人们生活便利性与社会生产效率的重要影响因素，为了更好的满足人们的用电需求，近年来我国一直在不断加大电力工程建设力度，重点分析110kV智能变电站电气设计的基本体系结构及其电气设计的侧重点，能够为相关工作的高效开展提供有效参考，对于电力工程建设具有一定的现实意义。

1 一次设备电气设计的基本特点

一次设备的智能化电气设计，与常规变电站的电气设计相比较有着非常明显的革新。智能变电站的智能化更多的就体现在设备智能化上，就是把一次设备传统使用的模拟数据，通过光纤网络等的建设，加以数字化传送，形成新的智能化组件，该智能化的组件不仅能够对设备状态通过各个传感器加以了解，而且升级后的设备，可以进行远程智能化操作，形成监控平台，便于数据的管理，而且整体设备也在使用寿命和管理水平都有了质的飞跃。（1）智能化一次设备的技术特点，首先体现在模拟数据的数字化，就是对一次设备加以检测、控制，对运行模拟参数进行一系列的转换，采用数字信号替代模拟信号进行传输。（2）一次设备的智能化运行，还与二次设备加以融合，例如在一次设备和电网调控系统记性信息的互动的时候，提供的智能信息，要达到真正的智能化应用，应将设备状态加以可视化传递，为调度系统进行预案制定和决策提供参考。

2智能变电站的主要设备

（1）智能变压器是智能变电站的核心和枢纽，进行变压器的设计的时候，应着重进行变压器的状态监测和保护，实现对变压器状态的精准监测，目的是保证供电的可靠性。智能变压器的外形与传统的变压器差别不大，相应的元件都具有了智能化的功能，能够对内部设备进行智能化的控制、测量以及保护和报警。

（2）智能化高压开关设备，是高压电力系统中起到保护和控制电力系统的作用的。在电力设备或者线路出现故障的时候，能够快速切除电网的故障部分，具有的元件包括隔离开关、重合器、分断器、接触器等等，经过智能化的电气设计，具有完整的功能和智能化元件的合理分配。智能化开关设备具有在线监测、在线操控等先进功能，具体的表现包含SF6气体密度、温度检测，小信号监测等等，同时还可以进行分合闸脉冲控制，实现开关柜的智能控制。

（3）电子式互感器是智能电力系统中不可缺少的电流检测工作，能够精确地测量到数据，测量电压电流等。智能变电站采用的是电子式电压电流互感器，哟犹传输系统连接到二次转换器，形成的被测量的量，能够测量仪器仪表，进行继电保护装置的控制，电子式互感器的特点是频带响应宽、无油化结构，具有数字化微机化的特征等，当前常用的电子式互感器的种类包括了OCT、OVT、罗氏线圈、有源式电压互感器等。电气式互感器的测量精度高于传统设备，没有铁芯，因此就可以避免了充油带来的易燃易爆危险，还能够测出高压电力线的谐波以及直流电流、暂态电流等。

3 110kV智能变电站电气设计的基本体系结构探讨

110kV变电站的网络结构可以分为过程层、间隔层、站控层三个层次，每个层次之间的通信采用高速网络的通信方式。

3.1过程层电气设计结构

过程层的电气设计采用的网络传输输入输出的信号传递方式，能够对GOOSE、SV信号进行设计设备和虚端子之间的信号传递，传递信号由各类系统配置文件进行实现。过程层通讯网位于间隔层和站控层之间，采用过程层的交换机加以控制。

3.2站控层电气设计结构

站控层采用分层、分布、开放式的网络结构布置方式，按照远景规模进行配置，包括操作员工作站、远动通信装置等。站控层通讯网，一段连接间隔层设备，一段连接站控层设备，使用监控计算机发出指令的方式，将保护测控装置的数据信息进行传输，站控层的交换机将间隔层设备与站控层设备的通讯网进行连接。

4针对110kV智能变电站的电气设计关键点分析

4.1信号整理

110kV线路进行光纤通道的设计，要求对于差动进行保护，对于信号整理要求通信通道的收发要双向延时。可以采用电子互感器与合并单元的模式，满足双重化保护，采用双A/D系统接入合并单元的方式，满足完全对的要求，同时接收各路电子式互感器的采样信号，同步对时信号，同时接收异常信号，完成自诊断功能。

4.2运行管理

按照电网统一调度管理的要求，实现系统的调度自动化的分级管理，便带内战的主变压器、110kV母线、10kV无功补偿等在进行调度的时候，可以采用远动系统配置的方案，结合智能变电站的自动化系统，进行信息的统一采集和分析，通信工作站负责总调度中心的远动信息，采用非PC结构，双套配置，实现智能变电站的远动功能，满足电网调度中可靠性的要求，实现无人值守的监控中心的传输需求：采用开放式分层分布式网络结构，由站控层、间隔层以及網络设备构成，规模性配置站控层的设备，按照工程实际规模配置间隔层;变电站计算机监控系统，采用通信标准统一组网。由变电站计算机监控系统对主机和运动数据传输设备等进行信息资源的共享。

结束语：随着人们对电力供应稳定性与可靠性要求的不断提高，为了进一步提高电力系统供电效率和供电效果，确保电力系统的安全稳定运行，近年来我国不断强化和优化电力工程建设，110kv智能变电站电气系统是电力工程的重点环节，针对110kv智能变电站电气规划与设计进行深入研究，确保电气设计的科学合理性，能够为电力系统的持续稳定运行良好奠定基础。

参考文献：

[1]陆云.110kV智能变电站电气设计的特点分析[J].2020.

[2]李鹏.110kV智能变电站电气设计的特点分析[J].2020.